Page 68 - Microsoft Word - Soviak_PhD_Thesis_Version_fin

68

Таким чином, числовий аналіз підтверджує необхідність урахування не

лише рівня внутрішнього тиску, а й реальної форми тріщиноподібного дефекту.

Форма тріщини визначає, який механізм є домінуючим у зоні дефекту:

концентрація гідростатичних напружень, що сприяє локалізації рухомого водню,

або інтенсивна пластична деформація, яка збільшує густину пасток.

2.3 Висновки до розділу 2

1. У розділі сформульовано механічну складову розрахунково-

експериментальної моделі прогнозування довговічності трубопроводу з

внутрішнім тріщиноподібним дефектом у водневовмісному середовищі.

Обґрунтовано необхідність застосування тривимірного скінченно-елементного

моделювання, оскільки в околі вершини півеліптичної тріщини формується

просторово неоднорідний тривісний НДС, який не може бути адекватно

описаний спрощеними аналітичними моделями [24, 25, 125].

2. Побудовано просторову скінченно-елементну модель фрагмента

трубопроводу з внутрішньою півеліптичною тріщиною. У моделі враховано

геометрію труби, форму дефекту, дію внутрішнього тиску та локальне згущення

скінченно-елементної сітки в околі вершини тріщини, що забезпечує коректне

відтворення високих градієнтів напружень і пластичних деформацій.

3. Визначено основні механічні параметри, які використовують як вхідні

параметри для подальшого моделювання дифузії та пасткування водню:

гідростатичне напруження σh , еквівалентне напруження σeq , параметр тривісності

напруженого стану та еквівалентну пластичну деформацію εpl . Показано, що σh

визначає механічну складову хімічного потенціалу водню, тоді як εpl
використовується для опису густини мікроструктурних пасток і концентрації

пасткованого водню [49, 92, 95, 130].
4. Встановлено, що за внутрішнього тиску 20 МПа максимальні значення

гідростатичних напружень і еквівалентної пластичної деформації досягаються в